本报讯 冬天已经过去了，但你还记得在那些寒冷、黑暗的日子里，从被窝爬起来有多难吗？

温度影响着几乎所有生物的行为，但人们并不清楚感觉神经元和控制睡眠—觉醒周期的神经元之间的联系。近日，美国西北大学神经生物学家发现了这种行为背后的线索。

在一项果蝇研究中，研究人员发现了一种“温度计”回路，它可以将外部低温信息从果蝇的触角传递到大脑。于是，研究人员顺藤摸瓜，展示了季节性寒冷和黑暗环境如何利用这个回路，抑制果蝇大脑中促进睡眠和清醒的神经元——尤其是在早上。相关论文刊登于《当代生物学》。

“这有助于解释为何对苍蝇和人类来说，在冬天的早晨醒来都很难。”该校神经生物学副教授Marco Gallio说，“通过研究果蝇的行为，我们可以更好地理解温度是如何调节睡眠的，以及为何对调节睡眠如此重要。”

这篇论文描述了一种“绝对冷”感受器，它“藏”在果蝇的触角中，只对低于果蝇“舒适区”（大约77华氏度）的温度有反应。在确定了这些神经元后，研究人员一直跟踪它们直到果蝇大脑。

为了做到这些，研究人员开发了新的工具，并结合功能和解剖学研究、神经遗传学和行为监测方法，在野生型和转基因果蝇中进行了实验。结果显示，这些信息的主要接收者是一小簇大脑神经元，它们是控制清醒和睡眠节律的大脑网络的一部分。当冷回路激活时，那些通常被晨光激活的细胞就会被关闭。

“温度感知是最基本的感觉模式之一。”Gallio说，“我们在果蝇大脑中发现的原理，可能在人类身上也行得通。不管是果蝇还是人，感官系统都要解决同样的问题，所以它们通常都是用同样的方法。”研究人员表示，研究大脑活动至关重要，这些发现证明了功能性研究对于理解大脑如何支配行为的重要性。（唐一尘）

相关论文信息：http://dx.doi.org/10.1016/j.cub.2020.04.038